Question

1．如圖，斜面長s為1.2m、高h為0.3m，現將重為16N的物體沿斜面向上從低端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則（　�。�

• A． 拉力做的總功為4.8J
• B． 斜面的機械效率為90%
• C． 斜面上物體受到的摩擦力為5N
• D． 物體由斜面底端運動到頂端用時2s

Answer 1

分析 知道物體的重力和上升的高度，根據W=Gh求出有用功；知道斜面的長度和拉力的大小，根據W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出斜面的機械效率，總功減去有用功即為克服摩擦力所在的額外功，根據W=fs求出斜面上物體受到的摩擦力，根據P=$\frac{W}{t}$求出物體由斜面底端運動到頂端所需要的時間．

解答 解：提升物體所做的有用功：
W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J，
拉力做的總功：
W_總=Fs=5N×1.2m=6J，故A錯誤；
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%，故B錯誤；
克服摩擦力所做的額外功：
W_額=W_總-W_有=6J-4.8J=1.2J，
斜面上物體受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{1.2J}{1.2m}$=1N，故C錯誤；
由P=$\frac{W}{t}$可得，物體由斜面底端運動到頂端所需要的時間：
t=$\frac{{W}_{總}}{P}$=$\frac{6J}{3W}$=2s，故D正確．
故選D．

點評 本題以斜面為背景考查了做功公式和機械效率公式、功率公式的靈活運用，明確有用功、總功和額外功是關鍵．